消除反应 (E1/E2)
扎依采夫规则
/ ZYE-tsef /
当一个分子可以朝不止一个方向消除时——也就是在两个不同的相邻碳上都有β氢——它通常不会折中。它倾向于生成取代度更高、看上去更拥挤的那个双键。Zaitsev 规则(以俄国化学家 Alexander Zaitsev 命名)概括了这一点:消除反应的主产物一般是取代度更高(因而更稳定)的烯烃。
原因在于烯烃的稳定性。双键会被连在它上面的烷基稳定——通过超共轭以及烷基向π体系供给电子密度的方式;所以四取代烯烃比三取代的稳定,三取代又比二取代的稳定,依此类推。在那些形成烯烃的过渡态与烯烃本身相像的反应里(如 E1 以及许多 E2 情形),能量更低、取代度更高的烯烃形成得更快、占主导。所以 Zaitsev 实质上是稳定性在产物比例上的体现。
把 Zaitsev 当作默认值,而非铁律。它对 E1、以及用小体积碱的 E2 都成立得很好,但会被大体积碱(给出 Hofmann 产物)和某些离去基团推翻,还可能因为哪个β氢在几何上可达成反式共平面 E2 而变得复杂。知道何时适用 Zaitsev、何时由 Hofmann 规则接管,正是把预测一个反应与单纯背诵它区分开来的那种判断力。
2-溴丁烷与乙醇负离子这类小体积碱反应,主要给出2-丁烯(二取代,更稳定),而非1-丁烯(一取代),对 Zaitsev 产物大约有4比1的偏好。
取代度更高、更稳定的烯烃通常是主产物。
Zaitsev 关乎最稳定的烯烃,而非字面上取代度最高的碳;一个取代度较低但共轭(因而更稳定)的烯烃,反而可能才是 Zaitsev 产物。
又称
另见